JPS6077647A - 積層鉄芯の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −ぢ爪 造　゛　−に関するものである。

′ｔｌＬ動機のステータに適用する積層鉄芯を製造する
ため、従来、第１図に示すよ５な順送り金型装置が使用
されている。図中符号１で示すストリップは、モータの
回転子用積層鉄芯材でありて、ストリッパグレート２と
グイプレート３間に供給され、第１ステーシヨンＩにお
いてポンチ４．５によって第２図に示すスキニー用逃げ
丸孔６とパイロット孔７が穿設される。そして第２ステ
ージ曹ン■では、ポンチ８．９に゛よりて軸孔１０とス
ロット１１が穿設され、第３ステージ百ン■では前記逃
げ丸孔６に連通する切起し突起孔１２と切起し突起１３
（第３図０　、　（ｂ）参照）がかしめ用突子の−例と
して設けられる。さらＫ、この第３ステーシヨンでは、
第４図（ａ）　、　（ｂ）に示すように、ポンチ１４に
よって切起し突起１３を抜き落す工程が上記ストリップ
を所定数ピッチ送る毎に実施され、この工程が実施され
た場合、上記切落し突起１３相当の通し孔１．２ａが所
定の時期に形成される。第４ステーシヨン■は遊びステ
ーションであって、加工は行われず、第５ステーシヨン
Ｖに達したときポンチ１５および回転ダイ部分１６によ
りてロータラミネーションとなる鉄芯構成片１７の外形
抜きとかしめ加工が施され、ダイ部分１６内に抜き込ま
れた鉄芯構成片１７は第５図に示したよ５に、先行の鉄
芯構成片の切起し突起孔１２に後続の鉄心構成片の切起
し突起１３が嵌合され一体に結合される。

なお、第４図（ｂ）に示す通し孔１２ａが形成された部
分は切起し突起２有していないので、上記外形抜ぎ時に
かしめられない、そして、外形抜きされた当該部分は、
鉄芯構成片１７が所定枚数一体結合される毎に分離コア
として介在される。しかして上記鉄芯構成片１７の結合
体つまり積層鉄芯製品がダイ部分１６内に圧入されてい
る受け台１８上で所定数個に達すると、エアシリンダ１
９の動作で下降された受け台１８が突起２０に接触して
傾斜し、これにより上記積層鉄芯製品がシーート２１上
に放出される。

上記積層鉄芯製品は電動機のロータとして使用されるが
、このロータはその電気的特性を向上するため、通常ス
ロットが斜めに形成される。かかるスロット乞形成する
Ｋは、積層される上記各鉄芯構成片１７のスロット孔１
１の位置を順次ずらす必要があり、そのため従来、上記
金型装置にいワユるスキューを行なうためのスキー−イ
ンク装置を付加している。

このスキューインク装置では、第６図ないし第８図に示
す如（、前記ダイ部分１６がダイプレート３およびダイ
ホルダ２２にベアリング２３．２４暑介して回転可能に
支持され、その外周にスプロケット２５が取付けられて
いる。スプロケット２５ＫＭけられたリンクチェーン２
６はダイホルダ２２内に設けられた溝２２ａ　、　２２
１）を通って、ダイホルダ外に設置されたインデックス
手段２７の出力軸に取付けられたスプロケット２８に懸
けられている。

上記インデックス手段２７は、第８図に示すようにロー
ラカムインデックス装置２９と減速装置３０とから成り
、次のように作用する。すなわちインデックス装置２９
は、プレスの１ストローク（３６０″′）のうち上死点
を含む１８０°の範囲内で作動し、たとえば３０１０割
出しを行なう。そして減速装置３０は、割出された角度
を更に微小な角度（スキー−角相当）Ｋ変換する作用を
なす。

一方プレスのクランクシャフトの端部３１には、プーリ
３２が取付げられており、クランクシャフトの回転が、
プーリ３２、ベルト３３、プーリ３４゜３５、ベルト３
６、プーリ３７、ユニバーサルジヨイント３８を介して
ローラカムインデックス装置２９の入力軸２９ａＫ　１
対１で伝達される。

この金型装置では、プレスの１ストロークにおいてリン
クチェーン２６がスキニー角に対応する量だけ駆動され
、これによってスプロケット２５と共にダイ部分１６が
スキュー相当角だけ回動される。この結果、既にダイ部
分１６内に打ち抜かれて相互Ｋかしめられている鉄芯構
成片１７は、ダイ部分１６の内周に密に接しているので
ダイ部分１６と共に一体に回動される。

第１図に示したポンチ１５がストリップ１を打抜く直前
においては、スキー−インクのための強制回転が既に終
了しており、新たに打抜かれる鉄芯構成片と、既にダイ
部分１６内に打抜かれている最上部の鉄芯構成片１７と
の間にはスキー−ｉ罠相当する角度だけ位相ずれが生じ
ている。これＫより、新たにダイ部分１Ｇ内に打抜かれ
た鉄芯構成片は、スキー−設定された状態で、既に打抜
かれている鉄心構成片にかしめられる。

ところで、上記スキー−インク装置を備えた従来の金型
装置では積層鉄芯製品の厚みつまり上記鉄芯構成片１７
の績層厚を該鉄芯構成片の枚数で管理しているため、上
記鉄芯構成片の板ノ′メにバラツキがある場合に１製品
の厚みにバラツキを生じるとい５工部合を生じていた。

かかる不都合を防止する罠は、上記鉄芯構成片１７の積
層厚を計測すればよいが、その場合、以下の理由により
製品のスキュー量にバラツキを生じることになる。

すなわち、上記積層厚を計測すれば厚みの一定な製品を
得ることができるが、この製品を構成する鉄芯構成片１
７の厚みにバラツキがあると、個々の製品における該鉄
芯構成片１７の枚数が不揃いとなる。上記従来装置は、
クランク軸より取出された動力をスキューイング用の動
力として用いているので、前記ダイ部分１６の回転角つ
まりスキュー角が常に一定であり、したがって上記する
よ５ＶＣ各製品における鉄芯構成片の枚数にバラツキが
あると、当然それらの製品のスキューｉＫもバラツキビ
生じる。

本発明はかかる事情に鑑み、鉄芯構成片の板厚にバラツ
キがある場合でも、適正なスキュー量と積層厚を有する
積層鉄芯′？：製造することができる方法を提供しよう
とするものである。

この目的を達成するため本発明では、鉄芯構成片の平均
板厚をめるとともに、この平均板厚と予設定積層厚とに
基づいて得られる該積層厚に一ついての積ｊΔ枚数から
スキー−角をめ、このスキュー角でプレスのダイ部分が
スキコ、−同１直されるようにスキュー回転用の電動機
を１５１１呻している。

以下、図示する実施例を参照して本発明を詳述する。な
お以下において、第１図１工いし第８図に示す要素と同
一の要素には同一の符号２付し、それらのついての説明
を省略する。

第９図は本発明の方法を実施するための金型装置におけ
るスキューイング用の動力伝達機構を示している。同図
に示すようにこの実施例では、スキューイング用の動力
としてサーボモータ４０を使用し、このサーボモータの
回転出力を減速機４１を介して前記スプロケット２８に
伝達させている。

そして上記サーボモータ４０乞紀２図に示すスキュー角
演算回路４３によって徒ｊ呻している。なおこのＳＸ回
路４３はマイクロコンピュータ等で構成される。

以下、上記スキュー角演算回路４３の処理内容を示した
第１１図を参照して本発明に係る方法の実施例を説明す
る。

マス、上記回路４３はデジタルスイッチ（第１０図参照
）４４から予設定された積層厚Ｌｏ　、第１図に示した
鉄芯構成片１７の板厚Ｉ！。および上記積層厚ＬｏＫつ
いてのスキュー量θ。を各々入力しくステップ１ｏｏ　
）　、ついで入力されたデータに基づいて上記鉄芯構成
片１７の積層枚数ｎｏ　−Ｌｏ／１ｏを演算するととも
に、この積層枚数ｎ。と上記積層厚Ｌｏ　とから各鉄芯
構成片１７についてのスキー−角Δθｏ＋＝Ｌ／ｎ６を
演算する（ステップ１０１）。

なお、このスキュー角Δθ０は第１０図に示すメモリ４
５に格納される。

つぎに演算回路４３は、後述するカヮント値ｎ忙対する
。プリセット値ｎムの設定を行な５（ステップ１０２）
、このプリセットが終了した以後においてプレスが作動
され、まず演算回路４３は第１２図に示す態様で前記エ
アシリンダ１９に付設されたストロークセンサ４６（た
とえばリニアボテンシツメータ）の出力信号日、つまり
上記鉄芯構成片１７の積層厚ＩＩＹ入力しくステップ１
０３　）。

かつプレスに装着されている図示していないロータリカ
ムスイッチの出力信号Ｓ、に基づいてプレスのストロー
ク数つまり第１図に示した前記ダイ部分１６内に抜き込
まれる鉄芯構成片１７の枚数ｎをカウントする（ステッ
プ１ｏ４）。そして、そのカウント値ｎがステップ１０
２におけるプリセット値ｎＡＫ等しくなったか否かの判
断を行なう（ステップ１０５　）　。

なお上記プリセット値ｎムは、前記予設定積層しかして
上記ステップ１０５の判断がＮｏの場合にはスキニーを
行なうためのタイミング信号Ｓ。

を上記ロータリカムスイッチより入力しくステップ１０
６）、ついで前記メモリ４５より前記した予設定スキー
−角Δθ０を読出す（ステップ１ｏ７）。

そしてこのスキュー角△θ０だけ＠記ダイ部分１６を回
転させるための指令信号Ｓ、を第１０図に示すモータ駆
動回路４７に人力して（ステップ１０８）。

上記ダイ部分１６を上記スキー−角△θ。だげ回転させ
るとともに、積層厚りが前記予設定値Ｌ０になったか否
かの判断を行なう（ステップ１０９）。

ところで、前記ステップ１０５に示すプリセットｉｎＡ
　は、前記したようにストロークセンサ４６で検出され
る積層厚りが予設定積層厚り。になる前の積層枚数とな
るように設定されている。それ故、プレスのストーク毎
にステップ１０３〜１０９に示す処理ならびに判断が実
行されて前記鉄芯構成片１７が積層されていくと、判断
１０９の結果がＹｅｓとなる前に積層枚数ｎが上記プリ
セクト値ｎ、・に到達する。つまり判断１０５の結果が
ＹＩＣ８となる。

演算回路４３は判断１０５の結果がＹＦＩ８となるとス
トロークセンサ４６より出力されるそ・の時点の積層厚
ＬＡとカウント値ｎ＾・から現在積層されているｎ５枚
の鉄芯構成片１７の平均板厚Ｊ＝Ｌム／ｎ＾をめ、さら
に前記予設定積層厚り、と上記平均板厚ｌとから上記予
設定積層厚り。を得るための新たな積層枚数Ｎ、ｊ−Ｌ
ＩＯ／ノを演算する（ステップ１１０　）　、そして痔
られた積層枚数Ｎと前記予設定スキュー量θ。とに基づ
いて新たなスキ具−角Δθ二〇。／Ｎ’ａ［Ｊ！しくス
テップ１１１）、これを上記メモリ４５に格納する（ス
テップ１１２　）。

以下、前記したステップ１０６，１０７，１０９の内容
が実行され、これによって前記ダイ部分１６はプレスの
１ストローク毎に新たなスキー角Δθだけ回転される。

そして鉄芯構成片１７の積層が進行してその積層厚すが
予設定厚Ｌ０に到達すると〜判断１０９の結果がＹＥＳ
となるので、演算回路４３は前記カウント値ｎを零リセ
ットしたのち（ステップ１１３）　、図示していないソ
レノイドをｏＮさせる（ステップ１１４〕。

上記ソレノイドは、ＯＮ作動時に第１図に示したポンチ
１４を所定以上下降させて第４図（ａ）　、　（ｂ）に
示した前記切起し突起１３の抜き落しを行なうものであ
り、したがりて積層厚りがＬｏになりたのち切起し突起
１３のないつまりかしめが行なわれない分離用コアがダ
イ部分１６内に抜き込まれる。

か（して１個目の積層鉄芯製品の製造が終了すると、前
記ステップ１０３〜１１４に示した内容力″−ｊ＠次実
行されて、次々に積層鉄芯製品が製造されるが）それら
の製品の製造途中においてはその製造時点の平均板厚ｌ
に対応した適正なスキュー角Δθが設定され、かつその
スキー−角に対応した量だけダイ部分１６を回転させる
指令信号８．／）−駆動回路４７に供給されるので、そ
れらの製品のスキニー量はほぼ予設定スキー−量θ。に
等しくなる。

なお・たとえば上記鉄芯構成片１７の板厚Ｉ！１″−１
１ぼ０．５　ｍであるとすると、ある製品についての最
後の鉄芯構成片が積層されたさい上記積層厚りがＬｏ＋
（０〜０．５■）Ｋなる虞れがある。そこでかかる場合
には前記ステップ１０９における比較基準り。

を（Ｌ、　−０，２５■）に設定しておくことにより積
層厚のバラツキを二〇、２５■程度罠抑えることができ
る。

また上記実施例では、スキニーな行なうための駆動源と
してサーボモータを使用しているがこれに代えてパルス
モータ等を使用することも当然可能である。

さらに上記実施例ではストローク七ン？４６としてリニ
アボテフシ１メータを使用しているが、ラックとピニオ
ンを用いることＫよりロータリーエンコーダ等も適用し
うる。

上記するように本発明においては、スキューを行なうた
めの駆動源として電動機を使用し・鉄芯構成片の板厚の
バラツキ罠伴なう積層枚数の変化に対応してスキニー角
を適正な角度に変化させている。したがって、上記板厚
のバラツキによらずスキニー量の一定した積層鉄芯製品
を得ることができ、その実用性はきわめて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜Ｍ８図は従来の積層鉄芯製造用順送り金型装置
ン示したもので、第１図はその全体を示した縦断面図、
第２図はモータの回転子用成層鉄芯材の平面図、第３図
（ａ）、（ｂ）は切起し突起部分を示した平面図および
縦断面図、第４図（ａ）　、　（ｂ）は切起し突起孔を
示した平面図および縦断面図、第５図はポンチの圧下に
よって外形抜き、かしめおよびスキューイングが行なわ
れている状態を示した縦断面図、第６図は回転ダイ部分
およびインデックス手段を示した平面図、第７図は回転
ダイ部分の縦断面図、第８図は動力伝達機構を示した斜
視図、第９図は本発明に係る方法を適用する金型装置の
動力伝達機構を示した斜視図、第１０図はサーボモータ
の駆動するための制御回路の一例を概念的に示したブロ
ック図、第１１図は第１０図に示したスキニー角演算回
路の作用を示したフローチャート、第１２図はストロー
クセンサの付設態様を示した図である。 １・・・ストリップ、３・・・ダイプレー）、６−・・
スキュー用逃げ丸孔、１２・・・切起し突起孔、１３・
・・切起し突起、１５・・・ポンチ、１６・・・回転ダ
イ部分１１７・・・鉄芯構成片、２２・・・ダイホルダ
、２８・・・スプロケット、２６・・・チェーン、４０
・・・サーボモータ・４１・・・減速機、４３・・・ス
キー−自演算回路・４４・・・デジタルスイッチ、４５
・・・メモリ、４６・・・ストロークセンサ、４７−・
・モータ駆動回路第８図 第９図 第１０図 ４ 第１２図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄芯構成片の積層枚数ｎをカウントするとともに
   、そのカウント値が所定値ｎムに達した時点での上記鉄
   芯構成片の積層厚Ｌ＝＝　ＬＡを検出し、この積層厚Ｌ
   Ａと上記カウント値ｎムとに基づいて上記鉄芯構成片の
   平均板厚１　＝　Ｌ　Ａ／ｎ　ｈをめ・さらに該平均板
   厚ｌと予設定積層厚り。とに基づいてこの積層厚ＬＯを
   得るための上記鉄芯構成片の積層枚数Ｎ＝Ｌｗ／ｌ！を
   めるとともに、この積層枚数Ｎと上記予設定積層厚り。 の積層鉄芯製品についての予設定スキニー量θ。とに基
   づいて個々の鉄芯構成片についてのスキュー角Δθ＝θ
   ｏ／”ｉ’求め、このスキュー角Δθだけプレスのグイ
   部分がスキー−回転されるよ５にスキー−回転用の電動
   機を制呻し、上記積層鉄芯の積層厚が上記予設定積層Ｊ
   ４ＬｏＫなる度に上記の処理を繰り返し実施することを
   特徴とする積層鉄芯の製造方法。
2. （２）上記スキ晶−回転用の電動機としてサーボモータ
   を使用した特許請求の範囲第（１）項記載の績ノ醋鉄芯
   の製造方法。